GEOLOGIA AMBIENTALĂ sI EXISTENŢA UMANĂ

Geologia ambientala si existenta umana

Geologia este stiinta care se ocupa cu studiul Pamāntului, iar geologia ambientala este o subdisciplina care se concentreaza pe relatiile dintre oameni si mediul lor terestru.

Geologia ambientala cuprinde multe aspecte esentiale ale vietii noastre zilnice: resursele utilizate pentru a fabrica bunurile noastre materiale, apa pe care o bem, solul pe care stam si calatorim. Multe dintre alegerile noastre de viata au ramificatii geologice. Decizia asupra locului unde vom locui, de exemplu, ar trebui sa includa īntrebari de ordin geologic. Este locul ales pentru casa stabil din punct de vedere al alunecarilor de teren? Ar putea un cutremur sa deterioreze casa?

Geologia ambientala se ocupa cu studiul interactiilor umane cu Pamāntul, cu toate ramificatiile sale sociologice, economice si politice. Este aplicarea stiintelor geologice la rezolvarea problemelor care apar din interactia celor cinci sisteme ale Pamāntului: apa, gheata, aer, Pamāntul solid si viata. Astf 15415r1716p el, geologia ambientala cuprinde toate ramurile traditionale ale geologiei: mineralogie si geologie economica (studiul resurselor), petrologie (studiul rocilor), geologie inginereasca (constructia structurilor pe terenuri), sedimentologie (originea si interpretarea sedimentelor), geologie structurala (cum se deformeaza rocile), geofizica si geochimie (fizica si chimia Pamāntului) si hidrologia (studiul apei). Geologia ambientala studiaza tot ceea ce este cunoscut īn geologie ca fiind important   pentru problemele existentei umane, īn particular problemele ridicate de hazardele geologice si de modul īn care pot fi utilizate cel mai bine resursele Pamāntului.

Īntr-o societate tehnologica, unde relatiile dintre stiinta, economie si politica sunt foarte strānse, īntelegerea modului īn care opereaza stiinta este de mare importanta. Prin educatie, elevii de azi ar putea deveni administratori ai planetei mai bunidecāt predecesorii lor, tinzānd catre un management mai atent al terenurilor si al populatiei si un control al exploatarii nechibzuite a mediului si resurselor care are loc acum. Un avantaj īn plus este ca īntelegānd Pamāntul, viatile noastre sunt īmbogatite, deoarece putem aprecia mai bine frumusetea si complexitatile Pamāntului si, de asemenea, īi putem recunoaste limitarile. Pentru a atinge aceste scopuri este esentiala īntelegerea urmatoarelor concepte:

planeta Pamānt este unica īn sistemul nostru solar;

Pamāntul ca planeta este batrān. El exista de cel putin 4,6 miliarde de ani si a suferit multe cicluri de ridicare si eroziune a muntilor, formare si distrugere a bazinelor oceanice, acretie si separare a continentelor si reciclare a gazelor si lichidelor;

cele cinci sisteme ale Pamāntului - apa, aer, gheata, pamānt solid si viata - interactioneaza unul cu celalalt de o maniera foarte complexa.

resursele Pamāntului sunt limitate, iar estragerea si utilizarea lor trebuie sa fie controlata si judicioasa.

Desi popoarele lumii au aplicat de mii de ani principiile generale ale geologiei ambientale fara a se gāndi prea mult la ele, termenul "ambientala" este o adaugire recenta la studiul formal al geologiei. Īn Europa si īn alte locuri, multe manastiri, catedrale, castele si fortarete vechi sunt construite īn locatiile cāt se poate de sigure. Pāna aproximativ īn anul 1000 ī.C., marele Lac Texcoco ocupa Valea Mexico, leaganul civilizatiei aztece. Aztecii au secat lacul pentru a īmbunatati conditiile de fundare si au construit pereti īngropati impermeabili pentru a īmpiedica amestecarea apelor contaminate cu sulf cu apa subterana dulce. Fundul uscat al vechiului lac este acum ocupat de Mexico City, unul dintre cele mai mari orase ale lumii. si exemplele ar putea continua. Cu toate acestea, si stramosii nostri au facut alegeri gresite, netinānd seama sau nerecunoscānd de conditiile geologice hazarduoase. Acest fapt explica de ce, de exemplu, mai multe turnuri din Italia acum se īnclina datorita conditiilor nefavorabile de fundare. Multe structuri stravechi care au fost construite īn acord cu mediul servesc īnca si astazi nevoilor umane. Altele, care au fost facute ca sa copleseasca sau sa supuna mediul, sunt īn ruine.

Unul din scopurile majore ale celor care lucreaza īn geologia ambientala este identificarea din timp a conditiilor geologice adverse prin colectarea de date de suprafata din aflorimentele de roci si de date de sub suprafata din foraje si prin utilizarea tehnicilor geofizice.

Aceasta necesitate de a identifica problemele geologice potentiale a fost recunoscuta īn anii 1950 īn Statele Unite datorita intensificarii cresterii urbane.

Terenurile marginale care erau afectate de alunecari de teren, cutremure si inundatii au īnceput sa fie folosite pentru uzul uman. Īn plus, cererea de resurse crestea odata cu orasele, ceea ce cerea planificarea īn avans a surselor locale de materiale de constructie, aprovizionarea cu apa de baut de buna calitate si decizii cu privire la cel mai bun mod de utilizare a parcelleor de teren. Cele mai multe probleme de planificare atunci, ca si acum, devin īn ultima instanta probleme de inginerie sau geologice. Astfel, domeniul geologiei ingineresti s-a extins, devenind geologie urbana, iar pe masura ce comunitatile deveneau din ce īn ce mai complexe s-a nascut geologie ambientala.

Desi definitia originala a geologiei ingineresti era restrānsa la "aplicarea datelor si principiilor geologice la proiectarea si constructia lucrarilor ingineresti", ea fost extinsa pentru a include "dezvoltarea, protectia si remedierea (curatarea) resurselor resurselor de apa subterana". Aplicatii ambientale ale geologiei, precum curatarea apelor si solurilor de substantele toxice ramase de la fostele activitati industriale si comerciale, sunt acum activitati majore ale firmelor geologice care cāndva se ocupau doar de constructii grele si dezvoltarea terenurilor.

Hartile cu scopuri multiple ale ariilor luate īn considerare pentru a fi dezvoltate sunt esentiale pentru planificare, iar aceste harti trebuie puse la dispozitia planificatorilor cu mult timp īnainte de īnceperea lucrarilor de constructie. Astfel de harti pot fi harti cu duritati ale terenului, harti seismice etc., toate avānd la baza harti geologice.

Natura este un bun īnvatator, iar multe dintre progresele semnificative īn geologia ambientala au avut la origine studiile de caz, adica īncercari foarte serioase de a descrie si analiza evenimentele care au avut loc.

Problema populatiei

Conceptul de capacitate portanta - adica ideea ca o anumita suprafata de teren sau o alta resursa critica poate sustine un numar limitat de oameni sau animale - i-a intrigat pe oamenii de stiinta, pe economisti si pe filozofi de secole. Thomas Malthus a postulat īn 1812 ca populatiile cresc geometric, īn timp ce rezervele de hrana cresc doar linear, ceea ce duce la o diferenta īntre cerere (populatie) si rezerve (hrana), care, īn final, va duce la aparitia foametei.

Oamenii sunt inextricabil legati de utilizarea resurselor, calitatea mediului si bunastarea economica. Astfel, un bun punct de plecare pentru orice studiu de mediu este aflarea modului īn care cresc populatiile, studiu numit dinamica populatiei. Populatia Pamāntului a crescut dramatic īn ultimul secol. Īn 1900, populatia era estimata la 1,6 miliarde de oameni. Īn 1990, acest numar era mai mult decāt triplu, de 5,2 miliarde, iar acum este de peste 6,5 miliarde.

Rata de crestere apopulatiei se determina scazānd rata deceselor unei populatii din rata nasterilor, cu rata deceselor si cea anasterilor exprimata īn morti si nasteri la 1000 de oameni / an. Rata de crestere la nivelul planetei era scazuta (cca. 0,8%) la īnceputul secolului, iar ele au fluctuat cu timpul, atingānd 2,06% īn anii '60 I secolului trecut.

La o prima privire o rata de crestere de 1% ar duce la un timp de dublare a populatiei de 100 de ani (1% x 100 = 100%). Totusi, nu este asa. Populatia creste ca si depozitele bancare cu dobānda capitalizata. La fel cum la banca se adauga dobānda la dobānda, oamenii care se adauga produc mai multi oameni, ceea ce duce la un timp de dublare mai scurt. O aproximare destul de buna a timpului de dublare poate fi obtinuta cu "regula lui 70", adica:

Timpul de dublare = 70 rata de crestere (%)

Astfel, timpul de dublare pentru o rata de crestere de 1% (la 1 iulie 2006 rata era de 1,14%) va fi de 70 de ani; pentru o rata de crestere de 2% timpul de dublare ar fi de 35 de ani s.a.m.d.

Īn prezent, populatia Pamāntului prezinta o crestere exponentiala, ea crescānd de mai mult de trei ori īn ultimii 100 de ani.

Īn timp ce populatia a crescut si a cerut mai mult de la Pamānt, 20% din terenul arabil a suferit o eroziune serioasa, 20% din padurea tropicala a fost distrusa si mii de specii de plante si animale au disparut.

Odata cu cersterea populatiei, terenurile marginale sunt arate datorita nevoii de hrana si astfel practicile agricole gresite sunt exagerate.

Īn plus, nivelul de CO₂ atmmosferic a crescut cu 13% īn ultimii 50 de ani, ceea ce poate avea implicatii īn īncalzirea globala, iar stratul protector de ozon s-a redus cu 2% īn aceeasi perioada. Niciuna din aceste probleme nu este insurmontabila, dar ingeniozitatea umana va fi pusa la īncercare pentru a depasi provocarile pe care le prezinta.

Societatea durabila

O societate durabila este aceea care īsi poate satisface nevoile fara a pune īn pericol necesitatile generatiilor viitoare. Generatia prezenta trebuie sa reuseasca sa transmita mostenirea de hrana, combustibil, aer si apa curate si resurse minerale pentru nevoile materiale ale generatiilor viitoare. stim ce este de facut, dar a sti ce este de facut si a implementa un plan pe termen lung care sa duca la realizarea acestui lucru sunt lucruri diferite. Un motiv de optimism īl reprezinta ratele nasterilor din Europa si Statele Unite; ele se apropie de reproducerea de īnlocuire, adica rata cu care se nasc doar atāti copii cāt sa-i īnlocuiasca pe parinti. De semenea, sunt īncurajatoare evolutiile ratelor de crestere apopulatiei din tari ca India, Bangladesh, Indonezia, Egipt si China. O dezvoltare promitatoare la natiunile industrializate este cresterea respectului pentru bazarea economiei mai degraba pe conditii stagnante decāt pe crestere continua. Idealul conceptual este uneori numit economie de nava cosmica, deoarece īntr-o calatorie spatiala toate resursele trebuie conservate, īmpartite si reciclate.